Uma maneira de entender como a acidez do oceano pode mudar, por exemplo, em resposta ao aumento dos níveis de dióxido de carbono (CO2), é olhar para a história da acidez da água do mar. O Dr. Itay Halevy, do Instituto de Ciência Weizmann, olhou para o passado distante - desde os primeiros oceanos da Terra. O modelo que ele desenvolveu, junto com o Dr. Aviv Bachan da Universidade de Stanford, sugere que os primeiros oceanos, bem na época em que a vida se originou, eram um pouco ácidos, e que gradualmente se tornaram alcalinos. O estudo, publicado em Ciência , lança luz sobre como os níveis de ácido oceânicos anteriores foram controlados por CO2 na atmosfera, um processo importante para a compreensão dos efeitos das mudanças climáticas.

A acidez e a alcalinidade são medidas na escala de pH de 0-14. Nessa escala, 7 é neutro, superior é alcalino, inferior é ácido. Por volta de 8,2, os oceanos de hoje são ligeiramente alcalinos, e sabemos que os níveis crescentes de CO2 estão atualmente aumentando a acidez dos oceanos (diminuindo o pH).

Halevy, do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias do Instituto Weizmann, explica que bilhões de anos atrás "o Sol primitivo estava mais escuro, embora não tenhamos evidências de um clima muito mais frio. Achamos que isso ocorre porque a atmosfera primitiva tinha mais CO2 do gás de efeito estufa do que atualmente, e que conforme o sol ficava mais brilhante, Os níveis de CO2 diminuíram, "diz Halevy.

CO2, e a água produzem ácido carbônico, portanto, é lógico que os primeiros oceanos seriam mais ácidos. Mas os níveis iniciais de CO2 mais elevados também teriam resultado em águas pluviais ácidas e isso, por sua vez, poderia ter levado a taxas mais altas de intemperismo químico da crosta rochosa da Terra, lavando íons que neutralizariam parcialmente a acidez do CO2. Qual efeito é mais forte? Isso não está claro; assim, os modelos anteriores da história do pH da água do mar apresentaram de tudo, desde valores altos a baixos.

O modelo que Halevy e Bachan desenvolveram explica esses processos e a maneira como eles influenciam os fluxos de íons para dentro e para fora da água do oceano. De acordo com seu modelo, o efeito acidificante de níveis mais elevados de CO2 dominado, e os oceanos primitivos tinham um pH inferior ao atual.

"Em um nível muito fundamental, "diz Bachan, "mostramos que o pH do oceano foi controlado por alguns processos simples durante todo o tempo geológico."

Colocando números para o pH proposto, Halevy diz que três a quatro bilhões de anos atrás, o pH da água do oceano estava em algum lugar entre 6,0 e 7,5 - entre o do leite e o do sangue humano. Halevy:"Isso nos dá algumas pistas sobre as condições em que a vida surgiu nos primeiros oceanos."

"Tivemos um oceano primitivo mais ácido do que hoje, no qual a vida primitiva prosperou e os ciclos químicos se equilibraram; mas se quisermos aplicar esse insight aos dias de hoje, temos que lembrar que este equilíbrio de ácidos e bases foi mantido ao longo de escalas de tempo geológicas - milhões de anos, "ele acrescenta." Hoje, a acidificação do CO2 é muito mais rápida, portanto, este modelo não se aplica ao problema de curto prazo. Centenas de milhares de anos a partir de agora, os oceanos terão encontrado um novo equilíbrio, mas entre agora e então, organismos e ambientes marinhos podem sofrer. "